سوف يتعمق تلسكوب UVEX الفضائي الجديد التابع لناسا في الأحداث الأكثر عنفًا في الكون

تابعنا

أضفنا كمصدر مفضل على جوجل

النشرة الإخبارية

اشترك في النشرة الإخبارية لدينا

سيقوم تلسكوب فضائي جديد لوكالة ناسا بدراسة الكون بالأشعة فوق البنفسجية للكشف عن الأحداث العنيفة والمضطربة التي تنفجر تحت ما يبدو أنه بحر كوني من الهدوء.

مهمة مستكشف الأشعة فوق البنفسجية (UVEX)، التي طورتها ناسا بالتعاون مع معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech)، ستكون المهمة الأولى لإنشاء خرائط عميقة للسماء بأكملها في الضوء فوق البنفسجي. وبالتالي، عند إطلاقه في عام 2031، سوف ينضم UVEX إلى المسوحات الجديدة لرسم خرائط السماء مثل تلك التي تجريها وكالة ناسا سفيريكس (المقياس الطيفي الضوئي لتاريخ الكون، عصر إعادة التأين ومستكشف الجليد)، الذي يقوم بمسح الكون بالأشعة تحت الحمراء، و مرصد فيرا سي روبن، والتي تفعل الشيء نفسه في نصف الكرة الجنوبي في الضوء المرئي، في إنشاء خرائط السماء العميقة عبر مساحة واسعة من الطيف الكهرومغناطيسي.

ستكشف مناظر UVEX للأشعة فوق البنفسجية عن أحداث متفجرة مثل الاصطدامات بين جثث نجمية فائقة الكثافة تسمى النجوم النيوترونية و سوبر نوفا الانفجارات التي تشير إلى موت النجوم الضخمة وولادة النجوم النيوترونية والثقوب السوداء. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن يكون تلسكوب الأشعة فوق البنفسجية التابع لناسا قادرًا على اكتشاف العديد من المجرات منخفضة الكتلة الأقرب بكثير إلى مجرتنا. درب التبانة من المجرات المماثلة التي يتم رصدها حاليًا على بعد ملايين وحتى مليارات السنين الضوئية بواسطة وكالة ناسا تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST).

وقالت الباحثة الرئيسية للمهمة، أستاذة الفيزياء في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، فيونا هاريسون، في تقرير لها، إن مهمة UVEX التي تبلغ تكلفتها 590 مليون دولار ستعمل على “تطوير الحدود الأساسية في الفيزياء الفلكية، من فهم أصغر المجرات إلى تشخيص آثار اندماج النجوم النيوترونية والانفجارات الكونية الأخرى”. بيان 27 أكتوبر.

وقال رئيس معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا راي جاياواردهانا في نفس البيان: “أول مهمة فضائية كبيرة للأشعة فوق البنفسجية منذ عقدين من الزمن، تعد UVEX قفزة جريئة للأمام في استكشافنا للكون فوق البنفسجي”.

قد ترغب

سيكون UVEX في وضع فريد لاكتشاف الملايين من الكائنات القريبة والصغيرة والخافتة المجرات التي تعج بالنجوم الوليدة التي تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية الساطعة.

وقال هاريسون: “في الضوء البصري، من الصعب للغاية التمييز بين هذه المجرات القريبة والمجرات البعيدة التي تبدو متشابهة”. “الأشعة فوق البنفسجية ستسهل العثور عليها.”

لن تقوم شركة UVEX فقط بالتحقيق في مهدها النجوم، لكن. وسوف يدرس أيضًا موت النجوم القديمة على شكل مستعرات أعظم.

تحدث المستعرات الأعظم عندما ينفد الوقود اللازم للاندماج النووي من نجم ضخم، ولم يعد قادرًا على دعم نفسه ضد الدفع الداخلي لجاذبيته. عندما ينهار قلب النجم، تنفجر طبقاته الخارجية إلى الخارج في انفجارات كونية نسميها المستعرات الأعظم.

ماذا تقرأ بعد ذلك

هذه عملية يحرص العلماء على فهمها، حيث تقذف هذه الانفجارات العناصر الثقيلة التي تكونت خلال حياة النجوم إلى المجرات المحيطة. تصبح هذه المادة اللبنات الأساسية للجيل القادم من النجوم والكواكب، وربما حتى الحياة.

سوف تقوم UVEX أيضًا بالتحقيق في ما يحدث للمنتجات النهائية لبعض المستعرات الأعظم، والنجوم النيوترونية، عندما تلتقي وتندمج.

تحتوي النجوم النيوترونية على كتلة تتراوح ما بين مرة إلى مرتين الشمس محشورين بعرض حوالي 12 ميلاً (20 كيلومترًا). وهذا يعني أنها تتكون من مادة كثيفة للغاية، بحيث أنه إذا أحضرنا ملعقة صغيرة منها إلى الأرض، فسوف تزن أكثر من مليار طن. وهذا يعادل تكديس حوالي 9 ملايين حوت أزرق بالغ في ملعقة.

لذلك، عندما تلتف النجوم النيوترونية في الأنظمة الثنائية معًا وتندمج، فإنها تخلق بيئة عنيفة جدًا لدرجة أنها المكان الوحيد في الكون حيث تأكد العلماء من إمكانية تشكيل العناصر الأثقل من الرصاص مثل الذهب والفضة والبلاتين.

حالياً، اندماجات النجوم النيوترونية يتم الكشف عنها عن طريق تموجات في الزمكان تسمى موجات الجاذبية. ويمكن للعلماء بعد ذلك متابعة آثار عمليات الاندماج من خلال مراقبتها في الضوء الكهرومغناطيسي، من أشعة جاما عالية الطاقة إلى موجات الراديو منخفضة الطاقة. وبالتالي، ستضيف UVEX جانبًا آخر للتحقيق في اصطدامات النجوم النيوترونية وفهمنا لمكان نشوء العناصر الثقيلة.

ستسمح قدرة التلسكوب الفضائي الجديد على المناورة بمراقبة هذه الأحداث المتفجرة بعد وقت قصير جدًا من وقوعها، مما يمنحه ميزة على الأدوات الأخرى، بما في ذلك تلسكوب ناسا طويل الأمد. تلسكوب هابل الفضائي.

وقال مانسي كاسليوال عضو فريق UVEX والعالم في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في نفس البيان: “مع UVEX ، سنكون الآن قادرين على متابعة أحداث موجة الجاذبية في الضوء فوق البنفسجي”. “يمكنني الاعتماد على عدد الأطياف التي لدينا للأحداث العابرة في مرحلة بدايتها باستخدام تلسكوب هابل الفضائي. هابل، بالطبع، مذهل ولديه بعض القدرات فوق البنفسجية، لكنه لا يستطيع الدوران بسرعة لمراقبة الأحداث في الوقت الفعلي.”

سيكون UVEX أيضًا ثوريًا في دراسة النجوم الزرقاء التي تم تجريد طبقاتها الخارجية من الهيدروجين بواسطة النجوم المرافقة. توفر هذه النجوم للباحثين فرصة فريدة لدراسة المناطق الداخلية من النجوم، والتي عادة ما تكون محجوبة بطبقاتها الخارجية.

“سنكون قادرين على رؤية ما يوجد داخل النجوم” كريم البدري. وقال أستاذ مشارك في علم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وعضو في فريق UVEX ، في نفس البيان. “نحن لا نعرف سوى عدد قليل من النجوم المجردة من هذا النوع الآن. سوف تجد UVEX المئات.”

جميع العناصر المذكورة أعلاه التي تمت مناقشتها هي مُتوقع الاكتشافات والتحقيقات التي ستشارك فيها شركة UVEX. وربما يكون الأمر الأكثر إثارة هو العناصر غير المتوقعة في الكون التي ستكشف عنها.

وقال البدري: “في كل مرة تنظر فيها إلى السماء بطول موجي جديد، تتعلم شيئًا جديدًا وغير متوقع”.